Закрывающее устройство - RU2336392C2

Чертежи

Описание

Настоящее изобретение относится к закрывающему устройству водостока дождевой канализации или иного аналогичного размещаемого в земле и открываемого полого сооружения в соответствии с ограничительной частью п.1 формулы изобретения.

Подобные закрывающие устройства, используемые, например, в системах дождевой канализации на их водостоках в качестве уличных дождеприемников или в иных аналогичных системах, известны из уровня техники. Так, например, в DE 3523423 С1 описан уличный дождеприемник, который состоит из решетки, выполненной по типу откидной крышки, и корпуса, в который снаружи вставляются или ввинчиваются шарнирные оси. Наличие подобных шарниров обеспечивает возможность простого открывания крышки путем ее поворота в них. Связанное с этим преимущество состоит в том, что, например, при проведении работ по очистке или текущему обслуживанию дождеприемника решетку не требуется полностью извлекать из корпуса, а достаточно лишь при необходимости просто откинуть кверху, повернув в шарнирах. Благодаря этому не только сокращаются трудозатраты и повышается травмобезопасность при проведении работ по очистке и текущему обслуживанию дождеприемника, но и обеспечивается также защита решетки от кражи. Однако присущий этому известному решению недостаток состоит в том, что для демонтажа решетки корпус необходимо обнажать в зоне шарнирного соединения с ним решетки, чтобы получить доступ к шарнирным осям. Необходимость в этом неизбежно приводит к повреждению примыкающего к дождеприемнику дорожного покрытия и тем самым к существенному возрастанию трудо- и материалозатрат, связанных с демонтажом, соответственно, заменой решетки. Помимо этого уже непосредственно при установке такого дождеприемника его требуется позиционировать в строго определенной ориентации во избежание подъема его откидной крышки, соответственно, решетки навстречу направлению движения транспорта. Совершенно очевидно, что открытая навстречу направлению движения транспорта решетка является источником серьезной опасности для движения.

Помимо этого у большинства известных закрывающих устройств их откидная решетка, соответственно, крышка не имеет так называемой защиты от вандалов, поскольку ее обычно можно открыть без применения специального инструмента. При этом открытая, выступающая из дорожного полотна решетка, равно как и не закрытое отверстие водостока являются источником серьезной опасности.

В DE 29914492 U1 описан дождеприемник с доступными изнутри шарнирными осями, преимущество чего состоит в том, что, например, при замене крышки дождеприемника его корпус не требуется обнажать в зоне крепления шарнирных осей. Однако в остальном этому дождеприемнику присущи те же недостатки, что и описанным выше дождеприемникам.

В DE 1834483 U1 описано шарнирное устройство, состоящее из двух шарнирных цапф, каждая из которых установлена в своей полости, образованной в соответствующей серьге на решетке. Две эти серьги вставляются в соответствующие им выемки в корпусе, при этом свободно располагающиеся в полостях шарнирные цапфы частично соскальзывают в соответствующие полости в корпусе и тем самым надежно соединяют решетку, соответственно, крышку с корпусом. Сами шарнирные цапфы выполнены при этом, например, в виде шаровых элементов, которые под действием силы тяжести скатываются в соответствующую каждому из них полость в корпусе, либо в виде смонтированных на пружинах цилиндрических элементов, которые под действием пружин отжимаются в соответствующую каждому из них полость в корпусе. Недостаток такой конструкции состоит в том, что шарнирный узел подобного закрывающего водосток устройства состоит не из одной детали, а из нескольких отдельных элементов. Эти элементы после их отливки требуется сначала монтировать на закрывающем водосток устройстве. В результате стоимость его изготовления возрастает. Помимо этого дополнительные детали из-за возможности их утери повышают также вероятность брака. Кроме того, описанная в указанной публикации система очень восприимчива к загрязнению, поскольку входящие в ее состав небольшие детали (пружины, шаровые элементы) чувствительны к коррозии и загрязнениям. Еще один ее недостаток состоит в том, что снять уже один раз смонтированную решетку можно лишь с большим трудом. Помимо этого такому закрывающему водосток устройству (дождеприемнику) также присуща проблема, связанная с необходимостью его установки в строго определенной ориентации относительно направления движения транспорта. Переустановка же решетки в другое, повернутое на 180° положение при изменении направления движения транспорта возможна лишь при условии высоких затрат.

В основу настоящего изобретения была положена задача усовершенствовать закрывающее устройство водостока дождевой канализации или иного аналогичного размещаемого в земле, открываемого полого сооружения указанного в начале типа, предложив недорогую и простую в изготовлении и эксплуатации конструкцию.

Объектом изобретения является закрывающее устройство водостока дождевой канализации или иного аналогичного размещаемого в земле и открываемого полого сооружения, содержащее прямоугольный корпус для его размещения в земле, крышку, выполненную откидной и вставляемую в корпус, шарнирные приспособления, соединяющие крышку с корпусом с возможностью ее поворота кверху в направлении ее открывания, и запорные приспособления, фиксирующие крышку в корпусе в закрытом положении, причем шарнирные приспособления и/или запорные приспособления выполнены в виде литых пружинящих стержней за одно целое с крышкой. Вышеупомянутая задача решается в отношении этого устройства за счет того, что корпус имеет опорные выемки, выполненные с возможностью заскакивания в них шарнирных или запорных цапф.

В предлагаемом закрывающем устройстве, состоящем из корпуса и вставляемой в него откидной крышки, имеющиеся у него шарнирные приспособления и/или запорные приспособления выполнены на пружинящих стержнях за одно целое с ними, а эти пружинящие стержни, в свою очередь, выполнены за одно целое с крышкой. В соответствии с этим крышка изготовлена из литого материала, прежде всего из литейного чугуна, предпочтительно из чугуна с шаровидным графитом. Шарнирные приспособления, в качестве которых, как очевидно, могут использоваться и шарнирные приспособления уже известного из уровня техники конструктивного исполнения, служат при этом для крепления крышки к корпусу, допускающего ее поворот относительно него по типу откидной крышки, а запорные приспособления служат для фиксации крышки в корпусе от ее непреднамеренного открывания. Очевидно далее, что традиционное исполнение может иметь запорное приспособление, а предлагаемое в изобретение исполнение может иметь только шарнирное приспособление.

Предлагаемое в изобретении решение обладает целым рядом существенных преимуществ перед известными из уровня техники закрывающими устройствами. Выполнение шарнирных и/или запорных приспособлений в виде литых пружинящих стержней за одно целое с крышкой является экономически исключительно эффективным и, кроме того, оптимальным решением. При этом, во-первых, до минимума сокращается количество используемых для изготовления закрывающего устройства материалов и, во-вторых, уменьшается количество стадий его изготовления. Поскольку предлагаемое в изобретении закрывающее устройство состоит только из двух отдельных деталей, утеря которых (например, по месту установки закрывающего устройства) по существу исключается, значительно снижена вероятность брака. Помимо этого закрывающее устройство предлагаемой в настоящем изобретении конструкции обладает гораздо большей стойкостью и надежностью, чем закрывающие устройства известных конструкций. Так, например, его выход из строя из-за коррозии или грязи по существу невозможен.

Предлагаемое в изобретение выполнение шарнирного и/или запорного приспособления обеспечивает достижение значительных преимуществ при оперировании с закрывающим устройством. Так, в частности, предлагаемое в изобретении выполнение запорного приспособления обеспечивает возможность быстрого и простого открывания крышки закрывающего устройства, а предлагаемое в изобретении выполнение шарнирного приспособления позволяет получить недорогую и, кроме того, надежную в работе шарнирную конструкцию. Выполнение шарнирных и/или запорных приспособлений в виде литых пружинящих стержней обеспечивает возможность исключительно простой и быстрой установки крышки в корпус. Для этого шарнирные, соответственно, запорные приспособления необходимо лишь вдавить в соответствующие им выполненные на корпусе опорные выемки. При надавливании на крышку при ее установке в корпус сначала в плоскости крышки изгибаются пружинящие стержни, после чего выполненные за одно целое с ними запорные, соответственно, шарнирные цапфы заскакивают в соответствующие им опорные выемки и таким путем соединяют крышку с корпусом. Для освобождения и открывания крышки к пружинящему стержню запорного приспособления предлагаемой в изобретении конструкции необходимо с помощью соответствующего инструмента приложить усилие, направленное в основном перпендикулярно направлению открывания крышки. При приложении такого усилия пружинящие стержни временно отгибаются в открытое положение и запорные цапфы выскальзывают из их опорных выемок, обеспечивая возможность открывания крышки.

Одновременное применение предлагаемых в изобретении запорного приспособления и шарнирного приспособления на крышке позволяет получить недорогое в изготовлении, стойкое, универсальное и простое в обслуживании закрывающее устройство. Однако следует отметить, что при необходимости выполнять в соответствии с изобретением можно только один из двух элементов закрывающего устройства (т.е. либо запорное приспособление либо шарнирное приспособление), а другой его элемент можно выполнять уже известной из уровня техники конструкции. В качестве примера при этом можно назвать закрывающее устройство с предлагаемыми в изобретении запорными приспособлениями и с традиционными, известными из уровня техники шарнирными приспособлениями, привинчиваемыми к корпусу.

Благодаря скрытому механизму освобождения предлагаемого в изобретении запорного приспособления закрывающее устройство защищено также от случайного, соответственно неправомочного открывания его крышки. Во-первых, запорный механизм, не зная его устройства, не столь легко обнаружить снаружи, а во-вторых, открыть крышку, откинув ее кверху, без применения соответствующего инструмента вообще невозможно, соответственно, возможно, затратив лишь большие усилия. Тем самым крышка надежно защищена от вандализма и кражи при одновременно значительно сниженной опасности ее случайного открывания, что, в свою очередь, исключает вероятность появления на дороге открытых колодцев или люков.

Согласно изобретению корпус и крышка предлагаемого в нем закрывающего устройства должны изготавливаться в виде цельных деталей возможно из одного и того же материала. Соблюдение этого условия позволяет сократить стоимость и время изготовления закрывающего устройства, поскольку процесс его изготовления состоит лишь из малого количества отдельных технологических стадий.

Согласно одному из предпочтительных вариантов выполнения предлагаемого в изобретении закрывающего устройства его запорные приспособления имеют скошенные торцовые поверхности. При приложении к крышке усилия в направлении ее открывания эти скошенные торцовые поверхности, взаимодействуя с противолежащими поверхностями корпуса, соответственно скользя по ним, обеспечивают беспрепятственное отгибание запорных приспособлений в плоскости крышки в открытое положение. Тем самым упрощается отделение крышки от корпуса. В этом варианте, таким образом, для выведения запорных цапф из опорных выемок в корпусе к соответствующим пружинящим стержням более нет необходимости прикладывать сбоку отжимающее их усилие. Связано это с тем, что при приложении к крышке усилия в направлении ее открывания цапфы автоматически деблокируются, выскальзывая из опорных выемок, в которых они удерживаются. Тем самым удается дополнительно ускорить открывание крышки и сделать его более удобным и надежным.

Предусмотренное в следующем варианте идентичное исполнение шарнирных и запорных приспособлений на крышке позволяет открывать ее по выбору с одной из двух возможных сторон. В соответствии с этим вариантом крышку можно выполнять в виде своего рода унифицированной крышки, поскольку в этом случае при установке крышки в корпус не требуется учитывать положение ее открываемой стороны, а тем самым не требуется учитывать и расположение на крышке шарниров и запоров. В этом варианте шарнирное приспособление может выполнять функцию и шарнира, и запорного приспособления в зависимости от того, с какой стороны открывают крышку. При этом крышку можно открывать ее поворотом вокруг оси, совпадающей с осью пары шарниров, соответственно, пары запоров. В этом случае при приложении усилия в направлении, перпендикулярном направлению открывания крышки, предпочтительно на участке между обоими шарнирами их, соответственно, запоры можно выдавить из их опорных выемок, т.е. шарнирное приспособление будет выполнять при этом функцию запорного приспособления. Преимущество, связанное с подобным предлагаемым в изобретении решением, состоит в том, что, например, при изменении направления транспортного потока закрывающее устройство не требуется перемонтировать, поскольку его крышка может открываться с обеих сторон, а ее ориентация в корпусе тем самым не зависит от направления движения транспорта.

Выполнение шарнирного приспособления с возможностью его отсоединения от корпуса под действием усилия, направленного в основном перпендикулярно направлению открывания крышки, обеспечивает возможность полной замены крышки без высоких затрат и за короткий период времени. При необходимости разъединить корпус и крышку шарнирные цапфы можно простым путем вывести из их опорных выемок, приложив к пружинящим стержням боковое отжимающее их усилие. Тем самым крышку можно снимать целиком, не затрагивая корпус или прилегающее к нему дорожное покрытие. Помимо этого, при эксплуатации предлагаемого в изобретении запирающего устройства не приходится сталкиваться с проблемой загрязненных или проржавевших шарнирных креплений и запорных элементов.

Согласно следующему варианту на корпусе предлагается предусматривать направляющие скосы, которые могут использоваться для введения на выбор шарнирных цапф или запорных цапф в соответствующие им опорные выемки в корпусе. Наличие таких направляющих скосов облегчает установку крышки на место. При этом выполненные на крышке шарнирные, соответственно, запорные цапфы достаточно лишь наложить на такие направляющие скосы и, надавив на крышку с определенным, сравнительно небольшим усилием, вдавить их в соответствующие им опорные выемки на корпусе. В соответствии с этим для установки крышки в корпус не требуется применять никакой вспомогательный инструмент, что упрощает и удешевляет процесс монтажа крышки. Поскольку по таким направляющим скосам в свои опорные выемки могут соскальзывать и шарнирные, и запорные цапфы, при симметричном выполнении крышки корпус, как очевидно, также не требуется располагать в какой-либо строго определенной ориентации относительно направления движения транспорта. Помимо этого наличие подобных направляющих скосов минимизирует опасность отламывания запорных, соответственно, шарнирных приспособлений в результате их удара о край корпуса при небрежном закрывании крышки, соответственно, при небрежной ее установке на место.

У корпуса и крышки предпочтительно далее предусматривать опорные поверхности, взаимодействующие друг с другом при закрытой крышке. Наличие подобных опорных поверхностей позволяет разгрузить затворные, соответственно, шарнирные приспособления, поскольку в этом случае нагрузка от проезжающего по закрывающему устройству транспорта будет передаваться, минуя их, непосредственно через указанные опорные поверхности на корпус и через него на расположенный под ним слой земли. Иными словами, действующие на закрывающее устройство усилия не будут более восприниматься цапфами шарнирных и/или запорных приспособлений, соответственно, иными выполненными согласно уровню техники шарнирными или запорными приспособлениями и передаваться через них на корпус. С учетом этого предлагаемое в изобретении закрывающее устройство можно устанавливать и на дорогах с исключительно высокой грузонапряженностью.

У крышки и корпуса закрывающего устройства можно на выбор предусматривать боковые (краевые) выемки. В такие выемки вставляется соответствующий инструмент, с помощью которого можно открыть крышку, откинув ее вверх. Таким выемками можно при этом придать определенную особую форму, при которой в них можно было бы вставить только соответствующий специальный инструмент для открывания крышки. Благодаря этому удается в решающей степени повысить защищенность крышки от кражи. Кроме того, наличие таких выемок особой формы позволяет, как очевидно, устранить и опасность неправомочного открывания крышки.

Помимо этого выемки под соответствующий вставляемый в них инструмент для открывания крышки целесообразно выполнять только с тех сторон крышки или корпуса, с которых фактически предполагается открывать крышку. Соблюдение этого условия исключает возможность вставлять инструмент с тех сторон крышки, с которых она не должна открываться. Тем самым удается избежать случайного повреждения шарнирных приспособлений, поскольку по расположению подобной выемки можно сразу же определить, с какой стороны должна открываться крышка.

Корпус закрывающего устройства можно изготавливать из любого достаточно прочного материала, например из металла или пластмассы. Крышку же предпочтительно изготавливать из чугуна с шаровидным графитом, который (чугун), как неожиданно было установлено, обладает достаточной для предусмотренных изобретением целей упругостью. Однако для изготовления крышки можно, как очевидно, использовать и иные обладающие соответствующими свойствами материалы. Легкость открывания крышки предлагаемого в изобретении закрывающего устройства зависит от применяемых в его конструкции материалов и их упругости. При использовании жесткого материала к механизму открывания крышки требуется прикладывать высокое усилие, а при применении более гибких материалов к механизму открывания крышки требуется прикладывать меньшие усилия. Иными словами, целенаправленным подбором материала для изготовления крышки можно влиять на функциональные особенности механизма открывания крышки, соответственно, на величину создаваемого им запорного усилия.

Следует отметить, что предлагаемое в изобретении закрывающее устройство может иметь в проекции на горизонтальную плоскость не только в основном прямоугольную, но и любую иную форму. Так, например, крышке можно придавать круглую или овальную форму и выполнять за одно целое с ней пружинящие стержни с запорными, соответственно, шарнирными приспособлениями.

Другие предпочтительные варианты осуществления изобретения представлены в зависимых пунктах формулы.

Ниже изобретение более подробно рассмотрено на примере одного из вариантов его осуществления со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых показано:

на фиг.1 - вид в плане предлагаемого в изобретении закрывающего устройства, выполненного по одному из вариантов,

на фиг.2 - продольный разрез закрывающего устройства плоскостью II-II по фиг.1,

на фиг.3 - поперечный разрез закрывающего устройства плоскостью Ill-Ill по фиг.1,

на фиг.4 - вид закрывающего устройства в сечении плоскостью IV-IV по фиг.1 и

на фиг.5 - вид закрывающего устройства в сечении плоскостью V-V по фиг.1.

В последующем описании одни и те же или функционально эквивалентные элементы обозначены одними и теми же позициями.

На фиг.1 в виде в плане показано предлагаемое в изобретении закрывающее устройство 1, выполненное по одному из вариантов. Такое закрывающее устройство 1 состоит из корпуса (рамы) 10, встраиваемого в землю (грунт или дорожное покрытие), крышки 20, выполненной откидной и вставляемой в корпус 10, двух шарнирных приспособлений 22, 22', соединяющих крышку 20 с корпусом 10 с возможностью ее поворота кверху в направлении ее открывания, и запорных приспособлений 23, 23', фиксирующих крышку 20 в корпусе 10 в закрытом положении, при этом шарнирные приспособления 22, 22' и запорные приспособления 23, 23' выполнены за одно целое с крышкой 20 на соединяющих их с ней литых пружинящих стержнях 21, 21'. На фиг.1 показана далее выемка 27, в которую вставляется рычажный инструмент 40 для открывания откидной крышки 20 и которая расположена со стороны ее открывания. В корпусе 10 со всех четырех сторон выполнены направляющие скосы 15, 15', облегчающие установку в него крышки 20. При помещении крышки в корпус шарнирные цапфы 28, 28' шарнирных приспособлений 22, 22', соответственно, запорные цапфы 29, 29' запорных приспособлений 23, 23' просто соскальзывают по этим направляющим скосам 15, 15' в соответствующие опорные выемки 16 в корпусе 10 (см. фиг.4, 5). На фиг.1 хорошо видно выполнение запорных приспособлений 23, 23', соответственно, шарнирных приспособлений 22, 22' на чугунных пружинящих литых стержнях 21, 21' крышки 20 за одно целое с ними. Следует отметить, что выполнение крышки 20 в виде решетки показано на фиг.1 лишь в качестве примера. Очевидно, что крышка может иметь и любое иное исполнение, например, может быть выполнена в виде перфорированного металлического листа или в виде имеющей в основном сплошную поверхность крышки.

На фиг.2 показанное на фиг.1 закрывающее устройство изображено в разрезе плоскостью II-II. На этом чертеже прерывистыми линиями показаны откидная крышка 20 в приоткрытом положении и рычажный инструмент 40 в положении после открывания закрывающего устройства 1. Как показано на фиг.2, нагрузка F от проезжающего по крышке 20 транспорта не передается через нее на запорные приспособления 23, соответственно, шарнирные приспособления 22, а передается через ее опорные поверхности 24, 24' на опорные поверхности 14, 14' корпуса 10. Опорная поверхность 14, 14' корпуса 10 показана на фиг.2 и 3 в виде узкой консоли. Очевидно, что эта опорная поверхность 14, 14' может иметь и иное исполнение, например, может быть выполнена в виде небольшой платообразной площадки, которая по своей форме и площади соответствует форме и площади контактирующей с ней опорной поверхности 24, 24' крышки 20. В этом случае предотвращается скапливание грязи на этой платообразной площадке.

На фиг.3 показанное на фиг.1 закрывающее устройство изображено в сечении плоскостью III-III. На этом чертеже хорошо видно выполнение запорного приспособления 23, 23' за одно целое с пружинящим стержнем 21, 21'. Выполнение торцовых поверхностей 25, 25' запорных цапф 29, 29' скошенными облегчает при этом открывание откидной крышки 20, поскольку под действием усилия F, приложенного в направлении открывания крышки, запорные цапфы 29, 29' выдавливаются из их опорных выемок 16, 16' в корпусе 10. При закрывании же крышки 20 направляющие скосы 15, 15' на корпусе 10 обеспечивают легкое соскальзывание запорных цапф 29, 29' крышки 20 в опорные выемки 16, 16' в корпусе 10. Позицией 14 на этом чертеже обозначена опорная поверхность 14' на корпусе 10, через которую нагрузка F, воспринимаемая крышкой от проезжающего по ней транспорта, передается на корпус 10 и через него на расположенный под ним слой земли.

На фиг.4 и 5 детально показаны запорное приспособление 23 и шарнирное приспособление 22' в сечении плоскостями IV-IV и V-V по фиг.1 соответственно. При этом очевидно, что показанное на фиг.5 шарнирное приспособление 22' не может отсоединиться от корпуса, соответственно, выйти из зацепления с ним под действием показанного на чертеже усилия F¹. Более того, для разъединения корпуса 10 и крышки 20 к пружинящему стержню 21 необходимо приложить усилие F² в направлении, перпендикулярном направлению действия на крышку нагрузки F от проезжающего по ней транспорта, соответственно, перпендикулярном плоскости открывания крышки. Под действием такого усилия шарнирная цапфа 28' выходит из опорной выемки 16, и крышка 20 отсоединяется от корпуса 10. На фиг.4 хорошо видно, что приложив к крышке 20 усилие F¹, ее можно открыть, откинув кверху, поскольку запорная цапфа запорного приспособления 23 может благодаря ее скошенной торцовой поверхности 25 выскользнуть из своей опорной выемки 16 в корпусе 10, не препятствуя тем самым открыванию крышки 20. В этом варианте выполненное на пружинящем стержне 21 за одно целое с ним шарнирное приспособление 22' отличается от запорного приспособления 23, которое выполнено на пружинящем стержне 21 также за одно целое с ним, лишь отсутствием такой же, что и у запорной цапфы, скошенной торцовой поверхности 25 и поэтому не может выскользнуть из своей опорной выемки 16 в корпусе 10.

В заключение необходимо отметить, что все описанные выше отличительные особенности изобретения индивидуально и в любом сочетании между собой и прежде всего детально проиллюстрированные на чертежах конструктивные особенности предлагаемого в изобретении закрывающего устройства имеют существенное значение для изобретения. Следует также отметить, что в рассмотренные выше варианты осуществления изобретения можно вносить различные очевидные для специалиста в данной области изменения и усовершенствования.

Реферат

Изобретение относится к закрывающему устройству водостока дождевой канализации или иного аналогичного размещаемого в земле и открываемого полого сооружения. Такое закрывающее устройство содержит прямоугольный корпус (10) для его размещения в земле, крышку (20), выполненную откидной и вставляемую в корпус (10), шарнирные приспособления (22, 22'), соединяющие крышку (20) с корпусом (10) с возможностью ее поворота кверху в направлении ее открывания, и запорные приспособления (23, 23'), фиксирующие крышку (20) в корпусе (10) в закрытом положении. Шарнирные приспособления (22, 22') и/или запорные приспособления (23, 23') выполнены в виде литых пружинящих стержней (21, 21') за одно целое с крышкой (20). Корпус (10) имеет опорные выемки (16, 16'), выполненные с возможностью заскакивания в них шарнирных (28, 28') или запорных (29, 29') цапф. Технический результат - возможность обеспечения простой и быстрой установки крышки в корпус. 7 з.п. ф-лы, 5 ил.

Формула